張 宇,李彥明
(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,山西 太谷 030801;2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院,山西 太谷 030801)
普通動(dòng)物學(xué)是地方農(nóng)林院校中生物類專業(yè)的一門內(nèi)容豐富的專業(yè)基礎(chǔ)課程,涉及到動(dòng)物界不同類動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、分類情況和生態(tài)等有關(guān)內(nèi)容。作為一門學(xué)科,普通動(dòng)物學(xué)具有悠久的發(fā)展歷史,它是人們?cè)谂c自然界的長(zhǎng)期相處中逐漸發(fā)展起來的,并隨著科學(xué)實(shí)驗(yàn)的融入進(jìn)一步豐富完善。
普通動(dòng)物學(xué)課程涉及的動(dòng)物門類較多,前后不同種類的動(dòng)物之間既有聯(lián)系又有區(qū)別,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易發(fā)生混淆,從而容易失去學(xué)習(xí)興趣。另外,動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的某些圖示太過抽象,與實(shí)物比較可能有差距,也給學(xué)生課前預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作帶來了一定難度。此外,動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)還存在學(xué)時(shí)少、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、簡(jiǎn)單重復(fù)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多、進(jìn)行深入探索的研究性實(shí)驗(yàn)少或者沒有等客觀因素。在這種教學(xué)背景下,教師為了增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,在已有的條件下對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的部分內(nèi)容和考核體系進(jìn)行了初步探索,并在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中無痕融入課程思政元素,現(xiàn)總結(jié)如下。
對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容本身就較為枯燥的普通動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程來說,大一學(xué)生實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)較薄弱,如何引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣便成為首要難題。教師在每次正式實(shí)驗(yàn)前都會(huì)預(yù)先為學(xué)生展示動(dòng)物標(biāo)本或模型,同時(shí)與課本上的圖例進(jìn)行對(duì)比,并拓展相關(guān)的科學(xué)材料和研究進(jìn)展。學(xué)生通過觀察動(dòng)物標(biāo)本或模型,再與課本上的示范圖進(jìn)行對(duì)比,對(duì)動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和所屬門類等特征有了一個(gè)直觀上的理解,產(chǎn)生了對(duì)該種動(dòng)物的求知欲,激發(fā)科學(xué)探究的興趣。例如在進(jìn)行家雞的系列實(shí)驗(yàn)時(shí),教師組織學(xué)生觀察了許多鳥類標(biāo)本,使之對(duì)鳥的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)有了初步認(rèn)識(shí)。然后在正式做實(shí)驗(yàn)之前,教師安排學(xué)生利用課余時(shí)間自行查閱相關(guān)資料,結(jié)合課堂上教師的理論講解,讓學(xué)生分析、歸納、總結(jié)鳥類適應(yīng)飛翔生活的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),遇到問題時(shí)還可與教師交流討論。這種方式增強(qiáng)了學(xué)生和教師之間的交流互通,變教師主導(dǎo)為學(xué)生主導(dǎo),活躍了學(xué)習(xí)氛圍。通過課前預(yù)習(xí),學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)心里有底氣,同時(shí)帶著疑問上課也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,學(xué)習(xí)效率大為提高,知識(shí)掌握得也更加牢固。另外,教師還可以讓學(xué)生提前參與到普通動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作中,增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任意識(shí)。賈小東在部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)活動(dòng)中讓學(xué)生采集或者購買部分實(shí)驗(yàn)材料,以鍛煉學(xué)生的自主能力,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
普通動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)有限,內(nèi)容多且繁雜。如果按照教材內(nèi)容,那么幾乎每章都可開設(shè)實(shí)驗(yàn),這在實(shí)際操作中是不可能實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于教師來說,如何在保證實(shí)驗(yàn)課程完整性的情況下最大限度地讓學(xué)生高效率掌握知識(shí)、提高動(dòng)手能力和思考能力就變得尤為關(guān)鍵。李宏群等整合和補(bǔ)充動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,把一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目放到野外實(shí)習(xí)、團(tuán)學(xué)活動(dòng)、競(jìng)賽和實(shí)踐周等,例如開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)技能大賽等,可以有效豐富課堂內(nèi)容。結(jié)合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、教材內(nèi)容和學(xué)時(shí)等實(shí)際情況,遵循動(dòng)物界從低等到高等、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的進(jìn)化規(guī)律,教師整合和精選了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,在保證完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)的前提下,對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)整合和合理優(yōu)化。例如在學(xué)習(xí)腔腸動(dòng)物和扁形動(dòng)物的內(nèi)容時(shí),由于腔腸動(dòng)物是兩胚層動(dòng)物、輻射對(duì)稱體制(珊瑚綱動(dòng)物除外)和具有網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng),而從扁形動(dòng)物開始之后的動(dòng)物都屬于三胚層動(dòng)物,并且扁形動(dòng)物為兩側(cè)對(duì)稱體制和具有梯形神經(jīng)系統(tǒng),教師把這兩章的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了整合,統(tǒng)一為“腔腸動(dòng)物和扁形動(dòng)物玻片和標(biāo)本的觀察”。通過腔腸動(dòng)物和扁形動(dòng)物玻片的對(duì)比實(shí)驗(yàn)觀察,學(xué)生能更好地對(duì)兩胚層、三胚層的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效對(duì)比,發(fā)現(xiàn)它們之間的聯(lián)系和區(qū)別;再加上浸制標(biāo)本和動(dòng)物模型的對(duì)比觀察,明確輻射對(duì)稱體制和兩側(cè)對(duì)稱體制的進(jìn)步作用和意義,這樣有利于對(duì)不同門類動(dòng)物特征的理解和掌握,見圖1。
圖1 腔腸動(dòng)物和扁形動(dòng)物實(shí)驗(yàn)整合情況Fig.1 Experimental integration of coelenterate and platyhelminthes
普通動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的核心和最終目的是,通過開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)有力增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和觀察能力,把課本上枯燥的理論知識(shí)內(nèi)化為學(xué)生的實(shí)踐能力,也為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過程中,教師采取多種有效方法提高學(xué)生的操作能力:(1)增加實(shí)驗(yàn)分組,限定各組人數(shù),盡量讓更多的學(xué)生能夠參與到實(shí)驗(yàn)中。例如在使用顯微鏡觀察切片或裝片的時(shí)候,一般每組人數(shù)限定在20人左右,滿足每位學(xué)生都有一臺(tái)顯微鏡可以親自操作觀察;在解剖牛蛙的實(shí)驗(yàn)過程中,每組人數(shù)在2~3人之間,這樣可以增加學(xué)生的操作機(jī)會(huì)。(2)設(shè)置提問環(huán)節(jié),啟發(fā)學(xué)生思考,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中動(dòng)手動(dòng)腦。例如在解剖家雞的過程中,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一半的時(shí)候,教師隨機(jī)提問學(xué)生“雞內(nèi)金”在哪里?它的表面粗糙程度如何?有什么作用?在回答問題的同時(shí),教師還讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)展示觀察到的“雞內(nèi)金”,讓學(xué)生在動(dòng)手和動(dòng)腦中提高對(duì)動(dòng)物結(jié)構(gòu)的觀察能力和分析能力。(3)分組討論,共同商議,確保實(shí)驗(yàn)觀察的準(zhǔn)確性。例如在觀察以雌、雄蛔蟲為代表的假體腔結(jié)構(gòu)時(shí),顯微鏡下觀察到的實(shí)物圖與教材和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的示意圖會(huì)有明顯差異,這時(shí)候以同一個(gè)試驗(yàn)臺(tái)的學(xué)生為一組,讓他們共同討論各自觀察到的示意圖上的各部分結(jié)構(gòu),然后再選派代表給教師匯報(bào)他們觀察和討論的結(jié)果,理解有誤之處由教師指正。
普通動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的傳統(tǒng)考核方式主要是以最后實(shí)驗(yàn)報(bào)告的分?jǐn)?shù)為主。教師在批閱中有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生照抄別人的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,因此實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)無法準(zhǔn)確反映學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的掌握程度。另外,由于學(xué)生人數(shù)多、經(jīng)費(fèi)不足和實(shí)驗(yàn)條件的限制,對(duì)每位學(xué)生單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作考試也不太現(xiàn)實(shí)。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革后,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:(1)實(shí)驗(yàn)報(bào)告分?jǐn)?shù)。教師要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)的具體過程,獨(dú)立自主書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容除了包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒉牧吓c方法、操作過程和作業(yè)與思考之外,學(xué)生還可以在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中書寫實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)成功或失敗的原因、個(gè)人反思等有關(guān)內(nèi)容。教師在最后批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí),結(jié)合學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作質(zhì)量、書寫內(nèi)容的豐富程度和書寫態(tài)度等情況,給出一個(gè)相對(duì)公平的實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)。(2)期末考試試卷中的實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)。以前的考試試卷基本不涉及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面的知識(shí),改革后教師會(huì)加入一些與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的題目,例如填圖題、簡(jiǎn)答題或選擇題等,占5~10分的分值,以此促使學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。另外通過這些試題培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,啟發(fā)他們積極思考,同時(shí)考察了學(xué)生對(duì)動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和基本原理的掌握情況,從而有效提高實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)質(zhì)量。徐莉等對(duì)動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)的評(píng)定除了參考實(shí)驗(yàn)報(bào)告之外,還重視實(shí)驗(yàn)過程考核,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)由15%實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、50%課堂表現(xiàn)、15%實(shí)驗(yàn)報(bào)告及作業(yè)完成情況和20%期末考試四部分組成。林晨認(rèn)為,動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)考核可以包括課堂答辯、撰寫學(xué)術(shù)論文和現(xiàn)場(chǎng)操作測(cè)試等,多樣化的考核形式可以比較全面和公正地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平。
習(xí)近平總書記于2016年在全國高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào),“其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應(yīng)?!痹诖怂枷胫敢拢處熢谄胀▌?dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中無痕融入課程思政元素,有效提高了育人質(zhì)量。其課程思政元素主要體現(xiàn)在以下幾方面:(1)科學(xué)的求知態(tài)度。普通動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)雖然看起來相對(duì)比較簡(jiǎn)單,但它是前人經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),是最基本的實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生要在提前預(yù)習(xí)相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)操作,在整個(gè)操作過程中要一絲不茍,形成科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。(2)誠實(shí)的守信態(tài)度。除了對(duì)代表動(dòng)物外部形態(tài)和內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)的觀察之外,有些實(shí)驗(yàn)還需要對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行測(cè)量和計(jì)數(shù)。學(xué)生在測(cè)量和計(jì)數(shù)時(shí)得到的數(shù)據(jù)可能與教材上的數(shù)據(jù)有出入,有時(shí)還有比較大的誤差,這時(shí)對(duì)于測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也要如實(shí)記錄,不能弄虛作假。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生在書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的時(shí)候要認(rèn)真分析,說明兩者產(chǎn)生差距的原因。(3)合作的團(tuán)隊(duì)精神。在解剖鯉魚、牛蛙和家雞的實(shí)驗(yàn)過程中需要分組,通常每組由3~5個(gè)學(xué)生組成,他們一起合作完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作。在實(shí)驗(yàn)中需要有人保定實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,有人測(cè)量,有人記錄數(shù)據(jù),這就需要小組成員分工協(xié)作、共同完成有關(guān)操作。在整個(gè)過程中可能會(huì)產(chǎn)生一些小的矛盾,出現(xiàn)一些新的問題。學(xué)生要互相包容體諒,力爭(zhēng)圓滿完成整個(gè)操作實(shí)驗(yàn)。(4)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶剿骶?。觀察動(dòng)物切片或裝片的時(shí)候,學(xué)生在光學(xué)顯微鏡下觀察到的顯微結(jié)構(gòu)可能與課本和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的結(jié)構(gòu)有所差異,這就要求他們首先要仔細(xì)觀察和分析課本和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的內(nèi)容和圖示,然后在觀察實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備的動(dòng)物切片或裝片時(shí)認(rèn)真對(duì)比,發(fā)現(xiàn)它們之間的共同點(diǎn),辨認(rèn)出動(dòng)物切片或裝片的具體結(jié)構(gòu)。光學(xué)顯微鏡下看到的實(shí)物圖與課本和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的圖示存在差異,這主要是不同的廠家在制作切片或裝片的過程由于制作方法、熟練程度、動(dòng)物材料和切割部位不同等原因造成的。
普通動(dòng)物學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)改革勢(shì)在必行,眾多農(nóng)林院校的有關(guān)研究人員提出了不同的措施和方案,都是為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、更好地促進(jìn)后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。作為地方農(nóng)林院校,山西農(nóng)業(yè)大學(xué)普通動(dòng)物學(xué)教研組結(jié)合課程特點(diǎn)和實(shí)際情況,在提前預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,根據(jù)課程內(nèi)容和課時(shí)情況有效調(diào)整實(shí)驗(yàn)安排,并對(duì)考核體系進(jìn)行了調(diào)整,同時(shí)在各個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)融入課程思政。通過采取這些措施,不僅增加了學(xué)生對(duì)普通動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視程度,而且對(duì)學(xué)生的學(xué)風(fēng)轉(zhuǎn)變起到了良好的作用,同時(shí)還鍛煉了學(xué)生的科學(xué)思維和動(dòng)手能力,培養(yǎng)了學(xué)生的道德素質(zhì)。除此之外,學(xué)校/學(xué)院也應(yīng)該從宏觀層面加強(qiáng)對(duì)普通動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視程度,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)資金方面給予補(bǔ)助,在條件允許的情況下聯(lián)系有關(guān)單位(如動(dòng)物園、海洋館等)讓學(xué)生進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐,把理論教學(xué)的“第一課堂”延伸到校外實(shí)習(xí)單位的“第二課堂”。另外隨著科技的發(fā)展,利用現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是目前動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的一個(gè)重要方向。揚(yáng)州大學(xué)陳一兵等通過信息化技術(shù)構(gòu)建了動(dòng)物學(xué)課程逼真的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境和實(shí)驗(yàn)對(duì)象,不但可以加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,而且還可以有效提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的程度。
總而言之,普通動(dòng)物學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)改革是一項(xiàng)復(fù)雜、長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程,在改革過程中難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的新問題,但只要秉持“一切為了學(xué)生,為了學(xué)生一切”的服務(wù)思想,從實(shí)際情況出發(fā),教師和學(xué)生共同出謀劃策,采取多種有效的積極措施,使教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”一起形成合力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,使學(xué)生從思想上、行動(dòng)上真正意識(shí)到普通動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性,那么未來的實(shí)驗(yàn)改革必將取得更大的成果。